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計算機輔助工業設計與人機交互探討的論文

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在日常學習和工作生活中,大家總少不了接觸論文吧,論文是對某些學術問題進行研究的手段。寫起論文來就毫無頭緒?下面是小編整理的計算機輔助工業設計與人機交互探討的論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

計算機輔助工業設計與人機交互探討的論文

摘要

計算機輔助工業設計,是伴隨計算機的出現應運而生的。計算機輔助工業設計,藉助人機交互的方式能夠提高工作效率。隨着時代的發展,互聯網使人們的生活獲得了前所未有的改變,互聯網在工業設計中的應用,也將有更多的發展和探索,並將獲得更高的成就。本文首先簡要介紹計算機輔助工業設計及其人機交互,然後分析計算機輔助工業設計中的人機交互的重要意義以及其應用,並簡要分析計算機輔助工業設計中的人機交互的發展趨勢。

關鍵詞

計算機;輔助工業設計;人機交互

計算機輔助工業設計與傳統的工業設計有所區別,在電腦協助工業設計之中,與資訊化的融合要更爲多樣,綜合性也更強,涵蓋了人工智能、模糊技術、人機工程、CAD技術等多重領域。計算機的高速發展,極大程度的改善了傳統設計中的侷限性,在電腦協助下的工業設計具備着多重優勢。在工業設計中,因爲涉及到的環節較多,所以容易出現設計上的不足,透過傳統的設計方式較難避免這些不足的發生,而電腦協助下的工業設計可以彌補這些不足。同時,在人機交互過程中,人們可以更爲輕鬆的使用機器,並且對機器進行直接的控制,發揮出傳統的工業設計方式所無法比擬的優勢。

1計算機輔助工業設計及其人機交互

所謂電腦協助工業設計,是伴隨計算機的出現應運而生的。電腦協助工業設計是計算機與工業設計的結合,期望於藉助計算機強大的技術更好的完成產品的設計,並且在實用和美觀方面有了更高的追求和提升空間。電腦協助工業設計中的人機交互,是透過人與計算機的交流來輔助設計。機器在人的命令下執行操作,使機器具有智能屬性,爲人的設計提供便利。隨着技術的發展,人機交互成爲了電腦協助工業設計中重要的環節。互聯網可以獲得大量的數據,透過電腦協助工業設計人機交互,使數據直接助力於產品的設計,使設計的產品會有更多的參考和選擇性。

2計算機輔助工業設計中的人機交互的意義

2.1計算機輔助工業設計中的人機交互有助於提高工作效率

電腦協助工業設計,藉助人機交互的方式能夠提高工作效率。因爲,在人機交互過程中,人們可以更爲輕鬆的使用機器,並且對機器進行直接的控制。在傳統的工業設計中,設計過程是較爲繁瑣的,在設計前期需要設計草圖,在按照草圖進行實際組合時要進行多種嘗試,才能確定最合適的效果。計算機的高速發展,極大程度的改善了傳統設計中的侷限性,在電腦協助下的工業設計,僅憑計算機就可以預覽設計的多種搭配方案,並在短時間內挑選最合適的設計方案。因此,在電腦協助下的工業設計,爲設計人員節省了較多時間,降低了不必要的時間成本,設計人員可以傾注更多精力在設計本身。

2.2計算機輔助工業設計中的人機交互有助於提升產品質量

完整的工業設計流程中包括許多步驟,每一步驟之間良好的配合,才能完成產品的整體設計。基於電腦協助工業設計中的人機交互,在設計工作效率上得到大幅提升,因爲時間成本的降低,產品的設計節奏在條理性上有所提高。在計算機技術作爲輔助的工業設計中,通常只需要藉助鼠標或者鍵盤,對產品進行設計和改造,就可以完成產品的設計。在工業設計中會涉及到許多數據,只有數據的準確程度越高,設計出來的產品的優質程度也就越高。傳統設計方式需要反覆的嘗試和較爲複雜的計算來獲取數據,而電腦協助下的工業設計,依託於強大的互聯網大數據背景,在設計數據的獲取上更爲容易,數據的準確程度也更高。因此,透過電腦協助工業設計的人機交互有助於設計出更爲優質的產品。

2.3計算機輔助工業設計中的人機交互有助於產品競爭

無論是任何設計,設計的參與主體是人,設計的服務對象也都是側重於人。在資訊化技術不斷取得突破性進展的同時,人機交互在工業設計中所佔的重要性也越來越高。工業設計的首要目的是服務於人,因此,設計的產品中需要具備貼合人需求的條件,當獲得了更多用戶的認可和滿意度,設計出的產品的效用就相應提高。在滿足了這一基礎條件之後,逐步增強消費者的體驗效果,從而使產品具有更多的競爭優勢。因爲電腦協助工業設計中的人機交互爲設計提供了更多便利,同時提升了設計出的產品的品質,設計可以關注更多人性化的要求。因此,產品的競爭優勢在電腦協助工業的人機交互中得以提高。

3計算機輔助工業設計中的人機交互的應用

3.1計算機輔助工業設計中的人機交互的虛擬裝配

在工業設計中,因爲涉及到的環節較多,所以容易出現設計上的匹配偏差,比如在產品的安裝與維修上的不足。這時候,可以藉助人機交互中的虛擬裝配來彌補設計中的不足。在工業設計過程中,會使用到一些配件,配件的質量需要符合要求。同時也會需要準確一些配件,以備不時之需,這些配件的質量也需要滿足要求。然而,實際上,傳統的設計流程是複雜的,對各種配件的檢查也不總會面面俱到。因此,通常會出現配件未在第一時間進行檢查的情況,直到配件在使用時發現問題纔開始檢查,如此以來既不利於工業設計的產品安全性,也降低了工業設計的嚴謹性。而透過電腦協助工業設計中的'人機交互的虛擬裝配,可以在設計的同時對各配件進行檢查,進而提高產品設計的安全性和嚴謹性。

3.2計算機輔助工業設計中的人機交互的人機介面

電腦協助工業設計與人機交互的重要聯繫點在於人機介面,只有透過人機介面才能完成人與計算機聯合下的工業設計活動。隨着資訊技術的發展,人機介面有更廣闊的發展空間。作爲電腦協助工業設計的應用之一,人機介面的主要作用是輔助計算機爲工業設計提供技術支援,在人機交互背景下,人機介面也要以人爲本,充分考慮人的需求,滿足人的期望。初期,人機交互的人機介面是滿足最基本的操控需求,隨着技術的發展和變革,人機介面將可提供更新穎的方式爲設計提供更爲便捷和高效的“人機合作平臺”。

3.3計算機輔助工業設計中的人機交互的產品設計

資訊化技術已取得了前所未有的突破,當前人工智能已成爲資訊化研究的重點內容。人工智能可以讓機器以人的視角去感知,電腦協助工業設計中的人機交互也可以賦予設計以人的視角,使工業化的產品設計不僅有機器的助力,同時也有人的設計。工業設計的重要內容是產品設計,人機交互的重點應用也包括產品設計。在電腦協助下的人機交互中,設計因爲計算機更爲直觀,可以更直觀的選擇搭配不同的組合方案,設計中也可以及時調整設計方案,使設計在靈活性和便利性上有很大的提升。同時,當前人機交互上也有全新的探索,將來鼠標、鍵盤的操作,甚至計算機的顯示器均可以被視覺技術取代,在產品設計上也會有更爲全新的方式。

3.4計算機輔助工業設計中的人機交互的虛擬仿真技術

虛擬仿真技術,在軍事方面的應用較多,而在工業設計方面的應用較少。這也說明,虛擬仿真技術在工業設計方面還有許多的發展前景可以探索。所謂虛擬仿真技術,是利用計算機來使用或判斷人機交互技術,透過虛擬仿真技術強大的模仿能力便利於產品的設計。主要的虛擬仿真技術,包括三維空間交互球、頭盔顯示器等。虛擬仿真技術使工業設計中的每一步驟均可視化,透過計算機可快速準確的完成產品的設計和配件的檢驗,設計方案也有了更多的變通性和靈活性。

4計算機輔助工業設計中的人機交互的發展趨勢

計算機資訊化的出現,爲人類社會帶來的改變是空前的,人們的生活水平得到了顯著的提高,各種新型技術不斷涌現而來。電腦協助工業設計已經取得了一定的成果,使工業設計的效率和質量獲得了提高,並且將在以後有更多的提升空間。電腦協助工業設計中的人機交互的發展趨勢主要在於集合化趨勢及智能化趨勢,同時也將有更多的創新技術得以應用,在日後的革新和進步中也將更加凸顯出人機交互中人的重要性。人機交互實際上是一種集合,將二維與三維、可視化與不可視化進行集合,全部透過計算機來實現,在以後的發展中人機交互將有更多的集合,發揮出更多的作用。當前技術已經發展到可以預測人的行爲和愛好,在人機交互的發展前景中,將會使計算機發揮更多的預測作用,透過計算機來捕捉人的設計思想,使計算機幫助人來完成工業設計。

5結語

計算機輔助工業設計是計算機與工業設計的結合,期望於藉助計算機強大的技術更好的完成產品的設計。隨着技術的發展,人機交互成爲了電腦協助工業設計中重要的環節。互聯網可以獲得大量的數據,透過電腦協助工業設計人機交互,使數據直接助力於工業設計,設計的產品將會有更高的品質和多樣性。當前電腦協助工業設計中的人機交互的應用主要包括在虛擬裝配、人機介面、產品設計和虛擬仿真技術等方面的應用。透過電腦協助工業設計中的人機交互,有助於提高工業設計的效率、提升產品質量,並且使設計出的產品具有更高的競爭力。

參考文獻:

[1]王薇.計算機輔助工業設計中的人機交互研究[J].工業設計,2017.

[2]鄭軍峯,杜宏忠.計算機輔助工業設計中的人機交互研究[M].傳媒論道,2016.

[3]王蛟.計算機輔助工業設計協同工作的研究[M].西北工業大學,2015.